Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34449
Título: Dispositivo para identificação de atividades físicas baseado em sensores inerciais e redes neurais
Título(s) alternativo(s): Device for identification of physical activities based on inertial sensors and neural networks
Autor(es): Damato, Jair Fernando
Orientador(es): Stevan Junior, Sergio Luiz
Palavras-chave: Exercícios físicos
Detectores
Redes neurais (Computação)
Dispositivos eletromecânicos
Exercise
Detectors
Neural networks (Computer science)
Electromechanical devices
Data do documento: 17-Out-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Citação: DAMATO, Jair Fernando. dispositivo para identificação de atividades físicas baseado em sensores inerciais e redes neurais. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2023.
Resumo: O presente trabalho tem como principal objetivo desenvolver um protótipo que utilize sensores inerciais e redes neurais para a identificação de atividades físicas, com e sem halteres, podendo ser utilizado em centros de avaliações físicas e ambientes hospitalares. O dispositivo consiste em dois sensores inerciais, que são colocados no punho e braço dos voluntários e uma central que capta e transmite os dados dos sensores a um computador para o armazenamento. Foram coletados dados de 7 voluntários, com idade média de 27,4 ± 7,1 anos, na realização de 15 atividades físicas. Os dados dos sinais dos acelerômetros e giroscópios coletados são processados e dispostos como entradas de uma Rede Neural de Multicamadas (Multilayer Perceptron) com 1 camada oculta. Para essas etapas foram avaliadas diversas configurações para os blocos de processamento e da rede neural da plataforma Edge Impulse, a fim de buscar a máxima acurácia durante a etapa de testes. Foram obtidos valores de acurácia de 98,91% com os dados de ambos os sensores, 94,77% com o sensor no braço e 97,77% devido aos sinais do sensor colocado no punho. Para estes resultados a rede Neural possuía 480 neurônios na sua única camada oculta.
Abstract: The main objective of this work is to develop a prototype that uses inertial sensors and neural networks to identify physical activities, with and without dumbbells, which can be used in physical evaluation centers and hospital environments. The device consists of two inertial sensors, which are placed on the wrist and arm of the volunteers and a central one that captures and transmits data from the sensors to a computer for storage. Data were collected from 7 volunteers, with an average age of 27.4 ± 7.1 years, performing 15 physical activities. The collected accelerometer and gyroscope signal data are processed and displayed as inputs to a Multilayer Neural Network (Multilayer Perceptron) with 1 hidden layer. For these stages, several configurations were evaluated for the processing blocks and the neural network of the Edge Impulse platform, in order to seek maximum accuracy during the testing stage. Accuracy values of 98.91% were obtained with data from both sensors, 94.77% with the sensor on the arm and 97.77% due to signals from the sensor placed on the wrist. For these results, the Neural Network had 480 neurons in its only hidden layer.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/34449
Aparece nas coleções:PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
dispositivoidentificacaoatividadesfisicas.pdf1,48 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons